本文介紹的超短脈沖激光器被界定為脈沖長度小于1納秒或更短。眾所周知,激光器顯微加工要實現邊緣切割齊整,需要高性價比的產品,以及最關鍵的峰值功率強度。而這可以通過使用超短脈沖、超高脈沖、超小光斑尺寸或者綜合使用以上所有方式來實現。在這些條件達到最優的時候,即使在波長“透明”的材料中也能實現邊緣切割齊整的加工要求,而這幾乎與波長無關。確切機制是很復雜的,而且仍存在一些爭議,但確實能產出邊緣切割齊整的激光加工零部件,而極少甚至完全不需要后期加工處理。
激光器不同的連續波意味著激光燈總是亮著,對于超短脈沖激光器來說,激光燈亮的時間相對極短。
比如,如果一個激光脈沖是100飛秒,那該激光器的重復率是100Hz,則該激光器實際開動的時間要比關閉的時間少多個數量級。實事求是地說,可以將坐標系統轉換成我們人類容易理解的坐標系。如果100飛秒轉換成1秒,在第一個脈沖后大約3.5年會有第二個脈沖,或者從另一方面說,激光關閉的時間比開著的時間長1億倍。
公司反饋
當準備寫這篇文章時,我們對表1和2中所列的所有公司的負責人做了一次問卷調查,并將他們的反饋相互關聯起來。雖然這絕不是一個完整的調查,但也包括了激光加工市場上的大部分主要參與者,在此也向沒包括在內的廠商表示歉意,同時非常歡迎你們的反饋。表中參與者被劃分為皮秒和飛秒激光器,雖然在某些情況下這兩者之間會有重合。表中的排名僅代表大多數標準產品線,盡管許多公司生產的定制系統的技術指標會超過表中所列的系統。
皮秒激光器
表1顯示了皮秒激光器的主要供應商。在大多數場景下,基本波長是1064毫米,通過使用多種不同的技術獲取。通常,商用上的可用輸出功率會達到50瓦,TRUMPF和Edgewave這樣的制造商能夠達到幾百瓦。大多數的被調查者表示,在幾乎所有場景下,每一步的第二和第三諧波的轉換效率在50%左右。一些供應商也提供了第四諧波,但這些往往非常昂貴,甚至與第三諧波比起來,光學降解非常快。